张紧轮轴承结合件跑合试车的工装设计

曹希新，邹友民

(湖南长宏锅炉科技股份有限公司，湖南 衡阳 421007)

HNY2032-N3型张紧轮轴承，如图1所示,是用于高速弹力丝机的一种特种轴承，采用双沟双列滚珠整体式设计，具有结构紧凑、转速高、运转平稳、承载力大、使用寿命长等特点。

优质的润滑剂可在轴承互相接触的两滚动表面或滑动表面形成油膜，能减少接触面的摩擦和磨损，还有散热、防锈、密封及缓和冲击等作用。因此，润滑对滚动轴承的疲劳寿命、摩擦、磨损、温升和振动等有着重要的影响[1-2]。实践发现约40%的轴承损坏都与润滑不良有关，特别是新轴承润滑不良，上机开高速时，对轴承沟道及钢球的损坏更突出，直接影响轴承的使用寿命。

1—定位块；2—弹性卡圈；3—外圈；4—钢球；5—保持架；6—心轴；7—张紧轮。图1 HNY2032-N3型张紧轮轴承结合件装配简图

1 张紧轮轴承结合件跑合试车难点分析

HNY2032-N3型张紧轮轴承采用NBU15润滑脂润滑[3]，密封装置结构简单且充填一次后长时间无需补充；但该润滑脂是半固体状态，加注时难以确保其在轴承沟道内形成非常均匀的油膜，且润滑脂加注后长时间不使用就会缓慢变硬，轴承高速运转时，其沟道表面的摩擦力和磨损量增大，降低轴承灵活性。因此，我公司使用进口轴承跑合试车机对轴承进行跑合试车。通常将轴承的心轴装配到试车机底座内固定，通过外圈与试车机摩擦盘摩擦而旋转进行试车。

HN2032-N3型张紧轮轴承完全压配于张紧轮内，节约了装配空间和加工成本，且运转非常平稳；但因轴承无法固定，造成该张紧轮轴承结合件无法进行跑合试车。客户也多次投诉该张紧轮轴承结合件灵活性差、运转阻力大。

2 试车工装的设计及使用

研究发现，心轴和外圈一个固定，另一个相对旋转，可使润滑脂在轴承钢球表面与轴承内外圈的沟道表面之间形成一层均匀的油膜，能解决张紧轮轴承结合件无法试车问题。由于心轴与张紧轮过盈压配成整体，要实现外圈与张紧轮的相对旋转，其中外圈已完全没入张紧轮内而无法固定；虽然定位块通过弹簧卡圈压配进轴承外圈的卡槽内，但定位块在外圈内可以相对旋转，并未完全固定。因此，需设计工装实现定位块与外圈的相对固定，如图2所示。

如图3所示，首先将试车机垫块φ2 mm的销子插入张紧轮轴承定位块的半月形卡槽内，再用连接紧定螺杆将试车机垫块[4]与张紧轮轴承定位块的M6螺孔相连接并拧紧(φ2 mm的销子既能保证连接紧定螺杆和定位块不会同时旋转，又能保证螺纹的顺利连接)，从而使连接紧定螺杆与张紧轮轴承外圈形成一个整体。然后，将连接紧定螺杆插入试车机的底座内固定，开启试车机，利用摩擦盘的摩擦力带动张紧轮旋转，而张紧轮轴承外圈相对静止，通过慢速跑合，使油脂在轴承钢球表面与轴承内外圈的沟道表面间形成均匀油膜，即可完成跑合试车。最后，手抓试车机垫块的对称扁方，并拧动连接紧定螺杆，将张紧轮轴承结合件取下并更换，即可继续试车。一台轴承试车机一次统一装夹可跑合试车50套轴承，操作简单且效率非常高。

图2 试车机垫块工装

1—连接紧定螺杆；2—试车机垫块；3—张紧轮轴承结合件。图3 张紧轮轴承结合件试车装配简图

3 结语

该张紧轮轴承结合件跑合试车工装结构简单、加工成本低且使用方便，试车效率高，极大降低了操作者的劳动时间和劳动强度，能满足HN2032-N3型张紧轮轴承结合件试车要求，也为其它类似轴承的跑合试车装夹提供新的思路。